Halbautomatisierte Systeme verbessern Verschweißung medizinischer Geräte

In ihren Worten

„Das Select Handschweißgerät bietet genau den richtigen Automatisierungsgrad für unsere Art der Produktion. Damit entwickeln wir unseren Prozess, speichern die Einstellungen, erstellen eine Vorrichtung und führen das Programm dann einfach wiederholt aus. Es hat unsere Fertigung vereinfacht und beschleunigt und liefert zudem hervorragende Ergebnisse.“

—Mike Zehner, Production Manager Microtech Welding Corp.

Die Herausforderung

Microtech Welding produziert medizinische Geräte, Instrumente und Implantate, wofür oft dünne (< 1 mm) Metallteile verschweißt werden müssen. Die herkömmliche Schweißmethode für Metallbauteile, das WIG-Schweißen, hat den Nachteil, dass die Bauteile stark erhitzt werden, obwohl diese typischerweise empfindlich sind oder wärmeempfindliche Komponenten wie Federn enthalten. Darüber hinaus entsteht beim WIG-Schweißen eine relativ große Schweißnaht und oft auch eine Verfärbung des Materials, was beides aufwendige und teure Nachbearbeitung erfordert. Microtech Welding benötigte daher ein qualitativ hochwertiges Schweißverfahren mit einer minimalen Wärmeeinflusszone, das bei ihren relativ überschaubaren Chargen (meist 20 bis 30 Bauteile) kosteneffizient implementiert werden kann.

Die Lösung

Das manuelle Schweißsystem Select Manual Welder von Coherent verwendet einen Festkörperlaser, der wesentlich weniger Wärme in das Teil einbringt als GTAW. Dadurch entfällt das häufig für GTAW erforderliche Vorwärmen sowie ein Glühzyklus nach dem Schweißen, um thermisch induzierte Spannungen oder Verwerfungen in einer geschweißten Vorrichtung zu minimieren oder zu korrigieren. Das Laserstrahlschweißen vermeidet zudem Verfärbungen und erzeugt eine kleine, gerade und gleichmäßige Schweißnaht, die kosmetisch ansprechend ist und nicht nachträglich geschliffen werden muss. Um das Select Handschweißgerät zu verwenden, kann der Anwender manuell schweißen, indem er das Werkstück mit der Hand hält und es unter den Laserstrahl bewegt. So lassen sich auch komplexe Konturen einfach laserschweißen, die sonst ein aufwendiges und teures Bewegungssteuerungssystem erfordern würden. Alternativ kann der Anwender einen halbautomatischen Modus einrichten, wenn die Werkstückgröße und -form diese Option zulassen. 

Das Ergebnis

Durch den Einsatz des Handschweißgerätes von Coherent bei Microtech Welding konnte der Durchsatz gesteigert werden, so dass das Unternehmen nun mehrere Systeme in der Produktion einsetzt. Das Laserschweißen hat zudem auch die Schweißqualität gegenüber dem WIG-Schweißen verbessert und den Nachbearbeitungsaufwand für die Schweißnaht reduziert. Darüber hinaus vereinfacht Laserschweißen gegenüber dem WIG-Schweißen die Verbindung ungleicher Legierungen eines Materials. Die Möglichkeit des Systems, einen Schweißpfad zu „erlernen“, vereinfacht die konsistente Wiederholung des Vorgangs und ist für Microtech Welding besonders wertvoll, da sie die Produktion kleiner Chargen beschleunigt, ohne den Aufwand und die Kosten der Einrichtung einer vollständigen Automatisierung zu erfordern.  

Bereit, eine Erfolgsgeschichte zu werden?

Unser Team ist bereit zu helfen.